交通控制与交通诱导协调中检测器的优化布置

论文摘要

由于UTCS与VRGS协调系统以交通流信息为基础,而固定型交通检测器是交通流信息的采集设备,所以研究如何对固定型检测器进行统一、合理的配置对此协调系统至关重要。通过分析不同检测面交通流量数据的关联性分析,能为合理地设置检测器提供理论依据,最终实现UTCS与VRGS协调系统的数据整合。以往基于交通流相关性的检测器优化布置方法只针对交通流本身的数据进行分析研究,忽略了路段的空间位置对流量相关性的作用。而实际上,在空间上,交通流量具有高值与高值相邻,低值与低值相邻的特点。所以本文引入地理学中的空间自相关概念,分析路段的空间自相关性,通过建立时空自回归模型及其预测模型,确定检测器布置的不同方案,从而计算出在不同方案中检测器的数据精确性。此外,本文还构建了固定型检测器布置方案的综合评价体系,从检测器的性能、成本费用、外部需求影响和检测器的数据精确性等方面进行分析,利用专家打分法确定各个分指标的权重,建立层析分析模型进行评价。本文第五章进行了具体布设方案的分析。以北京市快速路高峰期的时段数据进行交通流的时空自回归分析。回归结果显示,时空自回归模型比普通不考虑空间相关性的回归模型效果要好。计算出方案的预测相对误差。利用检测器的综合评价体系对各种优化方案进行分析比较。选定综合评价系数最高的方案。最后本文提出了此次研究存在的不足以及下一步研究的方向。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 智能交通系统的提出和意义
• 1.2 智能交通系统的研究内容
• 1.3 智能交通系统的特点
• 1.4 本文的研究意义
• 1.5 研究内容和论文结构
• 第二章 UTCS 和VRGS 协调的固定型检测器布置方案的评价
• 2.1 UTCS 中的固定型交通检测器
• 2.2 VRGS 参数估计方法
• 2.3 UTCS 与VRGS 协调中检测器的统一布置
• 2.3.1 协调的含义
• 2.3.2 协调的框架
• 2.3.3 固定型检测器统一布置的必要性
• 2.4 固定型检测器布置方案的评价体系
• 2.5 固定型检测器布置方案的评价过程
• 2.5.1 指标权重的确定
• 2.5.2 指标的等级标准
• 第三章 固定型检测器的功能分析
• 3.1 固定型交通检测器
• 3.1.1 固定型交通检测器的性能
• 3.1.2 固定型交通检测器提供的交通参数
• 3.2 固定型检测器的费用分析
• 3.3 固定型检测器的外部需求分析
• 3.3.1 交通控制与交通诱导的协调需求
• 3.3.2 道路几何条件和交通流构成需求
• 3.3.3 工作环境需求
• 第四章 固定型检测器数据的精确性分析
• 4.1 固定型交通检测器优化布置的研究现状
• 4.1.1 交通流相关性分析的意义
• 4.1.2 基于交通流相关性的检测器优化布置的研究现状
• 4.2 空间自回归模型相关介绍
• 4.2.1 空间数据的性质
• 4.2.2 空间接近性程度
• 4.2.3 空间相关性指标
• 4.2.4 空间自相关模型
• 4.2.5 缺失值预测
• 4.3 基于空间自回归模型的检测器数据的误差分析
• 第五章 实例分析
• 5.1 实例介绍
• 5.2 检测器布置方案及数据的精确性分析
• 5.2.1 路段的空间邻接矩阵
• 5.2.2 交通流空间相关性验证
• 5.2.3 交通流的时空自回归模型
• 5.2.4 布置方案的数据误差分析
• 5.3 检测器布置方案的综合评价
• 总结和展望
• 全文总结
• 不足与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢